In un sistema di riscaldamento convenzionale (come le caldaie a gas per esempio) la maggior parte dei prodotti della combustione (i gas caldi) passa attraverso la superficie di scambio termico della caldaia, passando l’ energia generata per il sistema di distribuzione del calore (riscaldamento a pavimento, radiatori, ecc..). Successivamente, i gas di combustione vengono immessi nell’ atmosfera attraverso fumi della caldaia. In questo modo, una certa quantità di calore viene disperso, perché oltre ai gas anche una notevole quantità di vapore, che si forma durante il processo di combustione (a causa dell’acqua contenuta nel gas naturale nel suo stato iniziale), viene spinto fuori. Il vapore rilasciato trasporta una quantità di energia non sfruttata durante l’  evaporazione, energia che le caldaie tradizionali non sono in grado di utilizzare, mentre una caldaia a condensazione è in grado di convertire in calore aggiuntivo.

Introduzione alle caldaie a condensazione

La caldaia a condensazione ha incorporato un ventilatore che viene installato vicino al convertitore di calore e che lavora con una velocità variabile. A causa di questo ventilatore, la caldaia a condensazione è dotata di una camera di combustione chiusa collegata ad una canna fumaria coassiale attraverso la quale i gas di combustione vengono rilasciati all’ esterno. Il controllo sulla velocità della ventola aiuta a mantenere un rapporto di combustione ottimale tra aria e gas. Al fine di ridurre al minimo la perdita di calore derivante dai gas e fumi, è importante per il convertitore di calore della caldaia far avvenire la condensazione del vapore acqueo.

Il processo di condensazione è massimo quando la superficie del convertitore di calore è uguale o inferiore al punto di rugiada. In condizioni normali, la temperatura del punto di rugiada del gas naturale è di circa 57 gradi Celsius. Pertanto, affinché la caldaia possa lavorare in una modalità di condensazione, la temperatura del refrigerante nel ciclo inverso (da cui il refrigerante ritorna alla caldaia) non deve superare i 57 gradi Celsius.

Se le condizioni di cui sopra non sono soddisfatte, allora il tasso di efficienza della caldaia a condensazione diminuirà, ma sarà ancora 4% – 5% superiore a quello di una caldaia convenzionale (dovuta principalmente al controllo del rapporto aria-gas in tutta la intera gamma di potenza e causa di una grande superficie di scambio termico). Più alto è il coefficiente di prestazione della caldaia a condensazione (COP), più bassa è la temperatura del sistema di riscaldamento, così una caldaia a condensazione sarà più efficiente se accoppiata ad un riscaldamento a pavimento. Poiché non vi è alcuna temperatura minima raccomandata per il liquido refrigerante, una caldaia che è collegata ad un sistema di riscaldamento a pavimento può funzionare senza dispositivi speciali per abbassare la temperatura (ma solo per pavimenti con una grande area e solo se il sistema di riscaldamento ha una grande inerzia termica).

Alcune raccomandazioni pratiche per l’ utilizzo di caldaie a condensazione:

  • Installare la caldaia con impianti appositamente progettati per le basse temperature (preferibilmente non superiore a 60/40 ° C, un massimo del 70/50 ° C).
  • Utilizzare solo plastica o camini in ceramica (preferibilmente presso i rivenditori / produttori specializzati).

Utilizzando una caldaia a condensazione potrai migliorare il livello di comfort complessivo fornito dal sistema di riscaldamento, e ridurre il tasso di consumo di gas del 15-20% (se correttamente installata).

Come funziona una caldaia a condensazione?

Dopo il raffreddamento, il vapore si trasforma in liquido (processo di condensazione), rilasciando una certa quantità di energia termica. Mentre in una caldaia convenzionale lo scopo è quello di evitare il processo di condensazione, in una caldaia a condensazione lo stesso processo sta alla base del funzionamento. La condensazione si verifica in un convertitore di calore appositamente progettato, che assorbe il calore e lo passa al sistema di riscaldamento. La quantità di calore che può essere generato dalla combustione di una unità di carburante, compreso il calore prodotto dalla condensazione del vapore, viene chiamato ‘più alto’ potere calorifico (punto), mentre la stessa quantità di calore prodotto senza contare l’energia termica risultante dalla condensazione è chiamato potere calorifico ‘più basso’.

Il principio di funzionamento di una caldaia a condensazione è conosciuto da più di cento anni a questa parte, ma il suo impiego efficace in casa o per il riscaldamento industriale è diventato possibile solo di recente, stimolato dalle più recenti innovazioni tecnologiche nel campo dell’ acciaio inossidabile e delle leghe resistenti alla corrosione.